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Cell Metabolism：肝细胞和神经细胞一样老？
你的器官有多老？近期一项有关细胞衰老的研究让科学家惊讶，因为有些器官既包含老细胞，又包含新细胞；而有些器官中的细胞与神经元一样老。神经元通常被认为是体内年龄最长的细胞，因为它们会伴随我们一辈子。不过，近日发表在《Cell Metabolism》杂志上的一项新研究发现，小鼠肝脏、胰腺和大脑中含有一些与神经元同样年长的细胞。第一作者、索尔克研究所的Rafael Arrojo e Drigo表示：“人们普遍认为神经元很年长，而体内的其他细胞相对年轻，并且在人们的一生当中不断再生。于是，我们就想看看其他器官是否也有与神经元一样年长的细胞。”神经元是处于相对静止状态的细胞，在一生当中，它们不会积极分裂，
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新型孕妇用药测试平台：干细胞重新编程神经元
孕妇经常被建议避免服用某些药物，因为这些药物对胎儿的脑细胞生长有潜在风险。然而，这种风险很难确定，因为在胎儿发育过程中，很少有方法可以追踪药物的细胞机制。Soham Chanda是生物化学和分子生物学系的助理教授，他设计了一个新的实验系统，可以快速评估药物对婴儿大脑发育的致病作用。他的系统利用胚胎干细胞分化成神经元，为探索药物诱导的神经发育障碍的基因和分子机制提供了强有力的工具。从这种新方法中获得的知识可以用来发现未知药物的风险，以及预防性治疗。这项主要由Chanda与Thomas Südhof和Marius Wernig于斯坦福大学做博士后时开展的工作现发表在Cell Stem Cell杂志
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Nature子刊鉴定：与炎症性肠病和抑郁症有关的肠型
比利时VIB-KU Leuven微生物学中心教授Jeroen Raes于2012年成立了Flemish Gut Flora计划，旨在确定健康相关肠道微生物群的普遍界限，对3000多名健康志愿者的粪便样本进行了测序。最近，他们在《Nature Microbiology》发表文章，描述了缺乏某些抗炎细菌的B2肠型在多诊断中的高患病率研究。比较微生物组炎症性肠病（IBD）是以肠道慢性炎症为特征的几种疾病，包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。原发性硬化性胆管炎（PSC）是一种慢性肝病，伴有胆管炎症和结疤，也常伴有IBD。在新研究中，VIB-KU-Leuven的科学家描述了IBD和PSC患者的微生物组分。Jer
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王立平等神经学家如何解说 “草木皆兵”与先天性防御反应
在中国，“草木皆兵”和“风声鹤唳”都是形容人在极度惊慌时的错误行为表现，一个是描述视觉景象，一个是描述听觉感受。在神经科学领域，恐惧过度泛化（例如安全性和威胁性识别缺陷）是焦虑相关综合征（如创伤后应激障碍PTSD、广泛性焦虑障碍GAD和惊恐障碍）的重要病理特征。然而，与传统的条件恐惧不同，人的这种处理本能恐惧的机制在很大程度上仍是未知的。中国科学院深圳先进技术研究所（SIAT）王立平教授和同事周政、刘雪梅以及中国科学院武汉物数所徐富强教授等合作发现，腹侧被盖区（VTA）GABA能神经回路介导视觉诱发先天性防御反应。在这项研究中，研究小组首次确定了一个与VTAGABA+神经元相关的神经回路，它调
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中国学者最新Nature发文：利用CRISPR找到一种自闭症的灵长类动物模型
生物通报道：由中国科学院深圳先进技术研究院，美国麻省理工，中山大学和华南农业大学多处科学家组成的研究团队公布了一项重要的研究新成果：利用基因组编辑系统CRISPR，研究人员设计了与自闭症和人类其他神经发育障碍相关的基因突变的猕猴模型。这些猴子表现出一些行为特征和大脑连接模式，类似于相同情况的人类。这一研究发现公布在6月12日的Nature杂志上。自闭症（ASD）是一种复杂的发育障碍，目前这种疾病和其他神经发育障碍的小鼠研究已经产生了在临床试验中进行过测试的候选药物，但它们都没有成功。许多制药公司已放弃测试此类药物。然而，这种新型模型可以帮助科学家们为某些神经发育障碍开发更好的治疗方案。我们都知
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中外科学家Science Advances发现大麻吸食行为的起源
作为“五谷”之一，大麻具有多元化的用途，不仅能够用于食用、榨油、制作绳索、衣物和造纸等；在中原之外，还有一部分大麻品种的叶片、花和苞片中四氢大麻酚等生物活性成分含量较高，具有致幻、麻醉等强大的精神作用，在世界各地被广泛用于宗教、仪式以及医疗等活动中。目前已有大量工作从孢粉、果实、纤维、印痕以及历史文献等方面研究大麻植物的早期利用，但难以准确揭示其在精神领域的使用情况。近期，中国科学院、中国社会科学院与德国马普学会人类历史科学研究所（Max Planck Institute for the Science of Human History）的研究人员在《科学·进展》（Science Advanc
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可复制的微型人脑3D模型开辟神经科学新领域
人类神经系统疾病背后的遗传学是复杂的，有关疾病发生和发展的基因组跨度很大。再加上人脑的独特性，研究其他动物为神经疾病相关发现提供的机会有限。类器官是一个好的方向，但到目前为止，有一个非常关键的问题还没有攻克。“我们可以使用不同的大脑（细胞），但是，大脑连接和基本细胞类型是相同的，”哈佛大学干细胞和再生生物学教授、斯坦利中心成员、文章通讯作者Paola Arlotta解释说。“这种一致性很重要，而且除了极少数例外，人类大脑在子宫中形成时，这种一致性就会被复制。就我们大脑中的细胞类型和结构而言，我们人与人之间只有非常小的差异。”然而，现在的类器官做不到如此。虽然它们确实能产生人类的脑细胞，但每一个
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奔跑吧，小鼠！运动可以改变大脑结构、改善自闭症
东京大学开发了新型自闭症小鼠模型，揭示了运动为什么可以消除自闭症谱系障碍（ASD）的神经元之间的过度连接，从而改善大脑结构。这些经过“运动训练”的小鼠（让它们自发地跑一个月跑轮），再与健康小鼠比较，结果行为差异消失，大脑结构差异缩小。研究小组负责人Ryuta Koyama副教授说：“证据表明，自愿锻炼是一种安全、无药物的方式，可以改善整体健康状况，现在我们对锻炼如何积极地改变自闭症患者的大脑结构有了更好的了解。”这项研究是在小鼠身上进行的，研究人员警告不要期望运动能成为任何人类疾病的灵丹妙药。“这项研究一个非常重要的部分是，小鼠没有被迫运动——任何体育活动都是自愿的。如果孩子们感兴趣，应该鼓励
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同期两篇《Cell》：皮肤和肝脏有独立于大脑的“时钟”！
生物医学研究所（IRB，巴塞罗那）的科学家的研究结果显示，尽管每个组织都从中央时钟接收信息以协调其功能，但每个组织也有能力独立地对光的变化做出反应，并感受白天和夜晚之间光强度的变化。这项研究发表在Cell杂志上的两篇论文中，证实了这种自主性，这使得我们的组织即使在身体另一个组织濒临衰竭的时候也能保持最小的功能。“这些研究结果可能与衰老和疾病特别相关，在这些疾病中，人们曾认为高度的组织依赖性将导致机体的普遍恶化，”巴塞罗那IRB干细胞和癌症实验室主任Salvador Aznar Benitah说。到目前为止，还没有合适的动物模型能够测试调节我们所有器官和组织的时钟是否由大脑协调，或者正如已经观察
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从肠道出发治疗神经疾病：肠道细菌可干涉小鼠自闭症样行为！
这项工作主要由Sarkis Mazmanian实验室承担，论文发表在5月30日的《Cell》杂志。“近年来，许多研究表明，患有自闭症和神经病的人的肠道微生物群细菌组成存在差异。然而，虽然先前的研究确定了潜在的重要关联，但无法确定观察到的微生物群变化是ASD的结果还是会导致症状。”“我们的研究表明肠道微生物群足以促进小鼠的自闭症样行为。然而，这些发现并不表明肠道微生物会导致人类自闭症，”Mazmanian实验室的资深博士后学者、该研究的第一作者Gil Sharon强调说。“还需要进一步研究来解决肠道细菌对人体的影响。”人类肠道内的微生物群落称为微生物群（microbiota），它们的集体基因组称
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Cell公开“读心术”神经元，它们主动出击“模拟”他人行为
心理学家和哲学家早就提出“模拟”是人类理解他人思想的机制。然而，这一复杂过程的神经基础尚未确定。杏仁核参与与社会行为以及自闭症有关的各种功能。然而，尚不清楚杏仁核神经元是否有助于高级社会知识的形成，例如模拟其他个体的决定。最近的一项研究确定了一种神经元，这种神经元以前从未被描述过，它主动和自发地从其他个体的决策中学习并模拟他们的心理过程。作者推测，这些模拟神经元的功能障碍可能与自闭症症状之一社会知识的限制有关，而且，如果它们过度活动，可能会夸大其他神经元的版本，并在社会焦虑中发挥重要作用。这项研究于4月14日发表在《Cell》杂志上由剑桥大学（英国）的科学家Wolfram Schultz领导，
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上海科大，华中科大Nature Neuroscience解码捕食与进食的神经机制
进食与捕食行为是生物进化的主要驱动力之一，一直是神经科学研究的热门话题。这些行为与感觉特征提取、奖赏和动机息息相关。解码这些行为不仅是理解神经系统如何调控行为的重要窗口，也为理解临床肥胖症和厌食症的发生提供契机。两个研究团队利用光遗传学、在体电生理记录和钙信号光纤光度法等神经环路手段，发现ZI神经元介导了猎物的“感觉特征”提取、捕食的动机、捕食与进食的相互关联等内容。2019年5月24日，上海科技大学生命学院沈伟研究组与华中科技大学李浩洪研究组合作，在Nature Neuroscience杂志上长文发表了题为Zona incerta GABAergic neurons integrate pr
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同济大学最新Cell Rep：ZEB1在发育的大脑新皮层中的功能
哺乳动物的大脑新皮层，由神经管最前端的背侧面发育而来，是一个高级组织化的六层结构，几乎掌管了所有的高级认知功能。大脑新皮层六层结构的形成涉及到神经干细胞和前体细胞的增殖和各种神经元的分化，以及神经元的迁移等多个生物学过程。若在发育过程中神经元迁移被扰乱，就会影响神经网络的正确链接，引发严重的神经迁移障碍，导致严重的神经系统疾病，如自闭症和无脑回畸形。因此，研究大脑新皮层的发育和神经元迁移的机制有着重要的临床意义。锌指E-盒结合同源盒蛋白1 （Zeb1）是大家熟知的上皮细胞-间质转型和肿瘤转移的关键调控因子。ZEB1的突变与人类遗传性眼疾和大脑发育缺陷相关联。此外，在脑瘤和很多其他类型的肿瘤中Z
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《Neuron》健康的大脑发育是一项人权
在5月22日发表在《Neuron》杂志上的一篇论文中，作者宣称，每个人，包括年轻的罪犯，都应该得到健康的大脑发育——她说，美国监狱经常侵犯这一权利。耶鲁大学的心理学教授、跨部门神经科学项目和司法合作者B.J. Casey说：“健康的心理大脑发展不是精英们的特权，而是所有人的权利。”她认为，美国的法律制度经常侵犯这项权利，因为美国监禁的青少年比其他任何国家都多，但却没有为他们提供使他们具备成为一个在社会中发挥良好作用的人所必需技能的机会。为此，对最终进入法律体系的年轻人需要更多的保护，以确保他们能够有健康的心理发育。具体来说，Casey认为保释改革是必要的。事实上，在纽约臭名昭著的严苛惩教所Ri
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我们是为了获得“奖励”而学习的吗？答案出乎意料
5月14日发表在《Nature Communications》杂志上的研究结果显示了知识和绩效之间的区别，并提供了环境如何影响两者的新见解。“大多数有关学习的研究集中在人类和其他动物如何学习“内容”或知识。这里，我们发现有两个并行的学习过程：一个用于内容，另一个用于上下文或语境，”约翰霍普金斯大学心理和大脑科学系的助理教授、该研究的主要作者Kishore Kuchibhotla说。“如果我们能将这两种途径分开，也许我们就能找到提高绩效的方法。”虽然研究人员已经知道，强化或奖励的存在会改变动物的行为方式，但目前还不清楚奖励如何影响学习和绩效。Kuchibhotla解释说，学习和绩效之间的差异的一
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光疗可以显著改善阿尔兹海默症的神经退行性变
MIT的研究人员发现，光疗可以增强突触功能，防止阿尔兹海默症患者的神经细胞死亡。新研究建立在他们先前研究的基础上（MIT团队改变阿尔兹海默症干预规则：不打针不吃药——无创治疗！），5月发表在《Neuron》杂志。光疗被用来治疗许多精神健康问题，包括季节性情感障碍、双相抑郁、慢性抑郁障碍和市面。目前的研究表明，它对痴呆症也有用。视交叉上核（suprachiasmatic nucleus）是负责调节清醒-睡眠周期的脑区，痴呆症患者的周期经常受到干扰，因为大脑的这一区域受到了损伤。光疗法被认为可以改善痴呆患者的清醒-睡眠周期紊乱。此外，光疗法已被证明可以减少阿尔茨海默病或相关痴呆（ADRD）患者的攻
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一个意料之外的大脑区域，居然影响“价值观”
小鼠脑内决定价值的神经元Ryoma Hattori (左) 和Takaki Komiyama通讯作者Takaki Komiyama说，来自数万个神经元的数据显示，大脑一个叫压后皮质（retrosplenial cortex，RSC）的区域（这一区域以前并不以“基于价值的决策”著称）在精神分裂症、痴呆和成瘾等神经疾病中受损。这种决策不是我们生活中遇到的那些，例如决定我们汽车驾驶决策的外部信号——交通指示灯。与其他研究不同的是，文章一作作者Ryoma Hattori、Komiyama和同事们发现，RSC是决定我们早上在哪里购买咖啡的主要脑区——当我们进入一家咖啡店时，我们的“价值观”会根据我们在R
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5-羟色胺可以增强神经元动力，帮助抵抗压力
Kasturba健康协会医学研究中心的Ashok Vaidya博士和塔塔基础研究所的Vidita Vaidya、Ullas Kolthur-Seetharam两位教授课题组合作，阐明神经递质5-羟色胺（又称血清素）在神经元的新线粒体生成（一种称为线粒体生物发生的过程）中具有不寻常的功能。5-羟色胺的作用涉及5-羟色胺2A受体，以及线粒体生物发生、SIRT1和PGC-1α的主调节器。5-羟色胺能减少神经元中的毒性活性氧，增强抗氧化酶，缓冲神经元免受细胞应激的破坏。这项研究发表在《PNAS》上，揭示了5-羟色胺在神经元能量产生中的前所未有的作用，直接影响了神经元如何处理压力。神经元中的线粒体功能对
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脑巨噬细胞单细胞图谱：揭示隐藏的免疫细胞与神经变性疾病有关
从左至右：Ana Rita Pombo Antunes, Hannah Van Hove, Kiavash Movahedi, Karen De Vlaminck, Isabelle Scheyltjens由Kiavash Movahedi教授（VIB炎症研究中心）领导的一个团队已经开发出了一个全面的大脑免疫区细胞图谱。这不仅揭示了脑巨噬细胞的显著多样性，而且还在非预期位置发现了小胶质细胞。值得注意的是，这些“隐藏”的小胶质细胞与通常与神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）相关的小胶质明显相似。新见解对于更好地理解巨噬细胞在健康大脑生理学中的作用以及对神经退行性疾病的未来治疗具有重要意义。大脑中的免
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Science：连接大脑神经元的“螺丝钉”
大脑由大量相互连接的神经元组成。几十年来，神经细胞在发育过程中如何复杂地生长成功能电路一直吸引着研究人员。弗兰德斯生物技术研究所（VIB）和鲁文大学的一组科学家现在发现了果蝇的一种新的信号机制，这种机制可以指定大脑中神经回路的形成。大约1000亿个神经元在我们的大脑中形成了一个复杂而相互连接的网络，允许我们产生复杂的思维模式和行为。神经元有各种大小和形状，但大多有长突起，通过称为突触的专门信息传递结构与邻近细胞相连。这个复杂的网络在早期发育过程中的形成吸引了许多神经科学家，包括Dietmar Schmucker教授，他致力于研究神经电路。他说：“大脑的正常功能依赖于神经细胞延伸的非常受控的分支
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